Чтобы решить эту задачу, начнем с определения, сколько магнезита содержится в образце и затем, исходя из его составных частей, вычислим массу оксида магния (MgO), который можно получить при прокаливании.
Находим массу основного вещества (магнезита): Образец магнезита весит 44,2 г и содержит 95% основного вещества. Вычислим массу магнезита: \[ \text{маса магнезита} = 44,2 \, \text{г} \times 0,95 = 42,99 \, \text{г} \quad \text{(округлим до 43 г)} \]
Состав магнезита: Химическая формула магнезита — MgCO₃. В результате термического разложения (прокаливания) магнезита получается оксид магния (MgO) и углекислый газ (CO₂): \[ \text{MgCO}_3 \rightarrow \text{MgO} + \text{CO}_2 \]
Находим количество оксида магния: Для нахождения массы MgO используем молярные массы веществ:
- Молярная масса MgCO₃ = 24,31 (Mg) + 12,01 (C) + 3 * 16,00 (O) = 84,31 г/моль
- Молярная масса MgO = 24,31 (Mg) + 16,00 (O) = 40,31 г/моль
Сначала найдем количество вещества MgCO₃ в 42,99 г: \[ n_{\text{MgCO}_3} = \frac{m_{\text{MgCO}_3}}{M_{\text{MgCO}_3}} = \frac{42,99 \, \text{г}}{84,31 \, \text{г/моль}} \approx 0,510 \, \text{моль} \]
Количество вещества MgO будет равно количеству вещества MgCO₃: \[ n_{\text{MgO}} = n_{\text{MgCO}_3} = 0,510 \, \text{моль} \]
Теперь находим массу MgO: \[ m_{\text{MgO}} = n_{\text{MgO}} \times M_{\text{MgO}} = 0,510 \, \text{моль} \times 40,31 \, \text{г/моль} \approx 20,5 \, \text{г} \]
Округляя до целого числа, получаем, что масса оксида магния, которую можно получить при прокаливании, составляет 21 г.